[发明专利]一种初始流态预混可燃气体/粉尘爆炸实验装置及方法

权利要求书

1.一种初始流态预混可燃气体与粉尘爆炸实验装置，其特征在于：包括反应容器（9）、配气与供粉系统、高压点火系统、数据采集系统、高速摄像与纹影系统、循环风扇系统和温控系统，所述反应容器（9）截面为方型环状透明管道（6），所述反应容器（9）上右下方设有进口（10），所述配气与供粉系统由气瓶、不锈钢细管和供粉装置以及阀门组成，所述配气与供粉系统与所述进口（10）连接，所述反应容器（9）下方设有出气口，所述反应容器（9）出气口安装除粉装置（38），所述反应容器（9）右侧安装所述循环风扇系统，所述数据采集系统包括电脑（3）、数据采集仪（4）、同步控制器（2）、离子探针（34）以及压力传感器（28）和温度传感器（29），所述压力传感器（28）、所述温度传感器（29）安装在方型环状透明管道（6）上并通过导线分别与所述数据采集仪（4）电性连接，所述数据采集仪（4）和所述同步控制器（2）分别与所述电脑（3）电性连接，所述高压点火系统为可变能量点火器（30），所述可变能量点火器（30）安装在所述反应容器（9）内并高于表面，所述可变能量点火器（30）电极处设有所述离子探针（34），所述离子探针（34）与所述同步控制器（2）电性连接，所述高速摄像与纹影系统包括高速相机（5）和纹影仪（8），所述高速相机（5）与所述同步控制器（2）和所述电脑（3）电性连接，所述反应容器（9）前后分别设有两块石英玻璃观察窗（33），所述纹影仪（8）架设在两块所述石英玻璃观察窗（33）前。

2.根据权利要求1所述的一种初始流态预混可燃气体与粉尘爆炸实验装置，其特征在于：所述反应容器（9）上表面均设有测试口（7），所述测试口包括压力测试口、温度测试口和离子探针测试口。

3.根据权利要求1所述的一种初始流态预混可燃气体与粉尘爆炸实验装置，其特征在于：所述石英玻璃观察窗（33）四周设有密封条（36），并用夹板（32），和四氟乙烯夹持器（31）固定于反应容器（9）上，所述反应容器（9）外壁除石英玻璃观察窗（33）之外区域设有加热装置（27）。

4.根据权利要求1所述的一种初始流态预混可燃气体与粉尘爆炸实验装置，其特征在于：所述配气与供粉系统包括合成气瓶（21）、空气压缩机（22）、带压力表的缓冲罐（19），所述合成气瓶（21）上设有气瓶阀门（16），所述空气压缩机（22）上方设有压缩机阀门（17），所述合成气瓶（21）和所述空气压缩机（22）通过管道与所述带压力表的缓冲罐（19）并联连接，所述带压力表的缓冲罐（19）左侧设有进气阀A（18），右侧设有进气阀B（20），所述带压力表的缓冲罐（19）与喷粉装置连接，所述喷粉装置包括粉尘注入口、注粉罐（24）、粉尘阀门（25），所述注粉罐（24）上方设有进气阀C（23），与所述反应容器（9）之间设有粉尘阀门（25），所述注粉罐（24）设有透明观察窗，所述反应容器（9）与带压力表的缓冲罐（19）之间设有旁路支管，并在旁路支管上设有旁路阀门（35）。

5.根据权利要求4所述的一种初始流态预混可燃气体与粉尘爆炸实验装置，其特征在于：所述除粉装置（38）与所述反应容器（9）之间设有出气口阀门（37），所述除粉装置（38）与真空泵（39）连接，所述除粉装置（38）与所述真空泵（39）之间设有尾气处理三通阀（40）。

6.根据权利要求5所述的一种初始流态预混可燃气体与粉尘爆炸实验装置，其特征在于：所述循环风扇系统包括风扇（12）、传动轴（13）、密封器（14）、调速电机（15），所述调速电机（15）安装于反应容器（9）外部，所述风扇（12）与所述传动轴（13）连接，所述传动轴（13）通过旋转所述密封器（14）安装在管道壁上，所述风扇（12）前设有整流板（11）。

7.根据权利要求1所述的一种初始流态预混可燃气体与粉尘爆炸实验装置，其特征在于：所述温控系统包括温控仪（1）、加热装置（27）和整流板（11），所述加热装置位于所述反应容器外壁，所述加热装置（27）和所述整流板（11）通过导线分别与所述温控仪（1）电性连接，所述整流板可加热。